2023-2024學(xué)年福建省福州三中高二（上）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本大題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出得四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

• 1．對(duì)下列概念、公式的理解，正確的是（　?。?/div>

  A．根據(jù)E= F q 可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和檢驗(yàn)電荷的電荷量q成反比

  B．根據(jù)U=Ed可知，勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差等于場強(qiáng)與兩點(diǎn)間距離的乘積

  C．根據(jù)W=Uq可知，一個(gè)電子在電勢差為1 V的兩點(diǎn)間被電場加速，電場力做功為1 eV

  D．根據(jù)U= W q 可知，電場中兩點(diǎn)間的電勢差U與電場力做功W成正比，與電量q成反比
  組卷：43引用：2難度：0.9

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• 2．關(guān)于電源和電動(dòng)勢，下列說法不正確的是（　?。?/div>

  A．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，這種轉(zhuǎn)化是通過非靜電力做功來實(shí)現(xiàn)的

  B．電源的電動(dòng)勢高，表明該電源把其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)強(qiáng)，反之表明該電源把其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)弱

  C．電源電動(dòng)勢，是由電源本身的性質(zhì)決定的，與電源是否接入電路，與電路的工作狀態(tài)無關(guān)

  D．電源的電動(dòng)勢和一段電路兩端電壓可以有相同的大小和單位，兩者的物理含義完全相同
  組卷：653引用：4難度：0.9

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• 3．對(duì)于靜電場及其應(yīng)用，下列說法正確的是（　　）

  A．圖1為靜電噴涂機(jī)原理圖，由圖可判斷微粒帶正電荷

  B．圖2為金屬球放入勻強(qiáng)電場后電場線分布圖，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)

  C．圖3為模擬避留針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，A、B金屬柱等高，隨電壓升高，A先產(chǎn)生放電現(xiàn)象

  D．圖4為研究平行板電容器電容實(shí)驗(yàn)裝置圖；當(dāng)A板迅速向左移動(dòng)一些時(shí)，會(huì)看到靜電計(jì)指針張角突然減小一些
  組卷：14引用：1難度：0.8

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• 4．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中存在一勻強(qiáng)電場，a、b兩點(diǎn)分別在兩個(gè)坐標(biāo)軸上，它們到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為10cm,將一帶電荷量q=0.2C的正點(diǎn)電荷從原點(diǎn)O分別移動(dòng)到a、b兩點(diǎn)，電場力做功均為1J則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（　?。?/div>

  A． 50 2 N / C

  B．50N/C

  C． 10 3 N / C

  D．10N/C
  組卷：21引用：2難度：0.7

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二、雙項(xiàng)選擇題：本大題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

• 5．如圖所示，虛線表示兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的等勢線。一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動(dòng)。若粒子只受靜電力作用，則下列判斷正確的是（　?。?/div>

  A．粒子帶負(fù)電

  B．速度先減小后增大

  C．電勢能先減小后增大

  D．經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向均相同
  組卷：27引用：2難度：0.8

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五、計(jì)算題（本大題共3小題，共39分）

• 15．為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質(zhì)，小明同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上（如圖甲所示），此時(shí)電子秤的示數(shù)為N₁；再將另一小球B用絕緣細(xì)線懸掛在一絕緣支架上，使其位于A球的正上方P點(diǎn)，電子秤穩(wěn)定時(shí)的示數(shù)減小為N₂．已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠(yuǎn)小于球A所帶的電荷量，球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的半徑．
  （1）根據(jù)上述信息，求：
  ①球B對(duì)球A的電場力大小和方向；
  ②球A在P點(diǎn)處激發(fā)的電場的場強(qiáng)大小E₀．
  （2）現(xiàn)緩慢拉動(dòng)絕緣細(xì)線，使小球B從P點(diǎn)沿豎直方向逐步上升到Q點(diǎn)，用刻度尺測出P點(diǎn)正上方不同位置到P點(diǎn)的距離x,并采取上述方法確定出該位置對(duì)應(yīng)的電場強(qiáng)度E，然后作出E-x圖象，如圖乙所示，其中M點(diǎn)為P、Q連線的中點(diǎn)，x軸上每小格代表的距離均為x₀，且為已知量．
  ①根據(jù)圖象估算P、M兩點(diǎn)間電勢差U_PM的大小；
  ②若M、Q兩點(diǎn)的電勢差為U_MQ，比較U_PM和U_MQ的大小，并由此定性說明球A正上方單位長度的電勢差隨x的變化關(guān)系．
  組卷：231引用：4難度：0.1

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• 16．研究原子核的結(jié)構(gòu)時(shí)，需要用能量很高的粒子轟擊原子核。為了使帶電粒子獲得很高的能量，科學(xué)家發(fā)明了各種粒子加速器。圖1為某加速裝置的示意圖，它由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列組成，其軸線在同一直線上，序號(hào)為奇數(shù)的圓筒與序號(hào)為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源的兩極相連，交變電源兩極間的電勢差的變化規(guī)律如圖2所示。在t=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢差為正值。此時(shí)和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號(hào)為0）的中央有一電子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線進(jìn)入圓筒1。為使電子在圓筒之間的間隙都能被加速，圓筒長度的設(shè)計(jì)必須遵照一定的規(guī)律。
  
  若電子的質(zhì)量為m,電荷量為-e,交變電源的電壓為U，周期為T，兩圓筒間隙的電場可視為勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)場強(qiáng)均為0。不計(jì)電子的重力和相對(duì)論效應(yīng)。
  （1）求電子進(jìn)入圓筒1時(shí)的速度v₁，并分析電子從圓板出發(fā)到離開圓筒2這個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)；
  （2）若忽略電子通過圓筒間隙的時(shí)間，則第n個(gè)金屬圓筒的長度L_n應(yīng)該為多少？
  （3）若電子通過圓筒間隙的時(shí)間不可忽略，且圓筒間隙的距離均為d,在保持圓筒長度、交變電壓的變化規(guī)律和（2）中相同的情況下，該裝置能夠讓電子獲得的最大速度是多少？
  組卷：503引用：8難度：0.3

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